编制《建筑用材料导热系数和热扩散系数瞬态平面热源测试法》的试验及验证

介绍《建筑用材料导热系数和热扩散系数平面热源测试法》编制过程中的测试原理和试验方法的验证工作。对比试验表明,验证该标准中规定的瞬态平面热源法具有很好的可行性、准确性、重复性和与现行相关方法标准的协调一致性。     

热分布系数应用方程式

在已论证得到的热分布系数分析方程的基础上，结合平面及体积热源的大样本实验数据，归纳得到经验改正因子及由之建立起来的热分布系数应用方程。还就与之密切相关的一些技术问题作了进一步的论述。     

混凝土导热系数的试验研究与预测模型

采用防护热板法和瞬态平面热源法测试了粗骨料、水泥砂浆和混凝土的导热系数,考察了砂率、骨料种类及其体积分数、水灰比和饱和度对混凝土导热系数的影响;利用复合材料导热系数模型,分析了饱和/干燥状态下混凝土内水泥砂浆与粗骨料间界面热阻的影响.结果表明:混凝土导热系数随饱和度、骨料体积分数、骨料导热系数的增大而增加,随水灰比的增大而减小;对干燥混凝土导热系数的预测需考虑界面热阻的影响.在假定混凝土固相导热系数随着饱和度线性增大的基础上,提出了基于饱和度影响的混凝土导热系数计算模型.     

基于瞬态平面热源法的磷酸镁水泥石导热系数研究

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂以及粉煤灰为原料制备磷酸镁水泥,通过瞬态平面热源法(Transient Plane Source Method,TPS)对磷酸镁水泥石的导热系数进行研究。结果表明:随着镁磷比M/P的增大,磷酸镁水泥石的导热系数相应增大;水胶比越高,磷酸镁水泥石的导热系数越低;掺入粉煤灰可以较大幅度降低磷酸镁水泥石的导热系数;养护龄期对磷酸镁水泥石导热系数的影响微弱。     

B05级ALC墙体热湿性能实验研究

蒸压轻质加气混凝土(ALC)的等温吸附曲线和导热系数是其热湿性能参数的重要指标。实验研究了25℃环境温度下B05级ALC的含湿率随周围环境相对湿度的变化关系，给出了等温吸附曲线及数学解析式。利用瞬态平面热源法测试了B05级ALC在不同平衡含湿率下的导热系数，拟合出实验条件下导热系数与平衡含湿率间的函数关系式。研究结果表明：ALC等温吸附曲线可由Peleg公式精确描述，其平衡含湿率增长速率随环境相对湿度增大而增大；ALC导热系数随平衡含湿率的增大呈指数型单调递增趋势，平衡含湿率越大，导热系数增长速率越快。     

地板送风不同送风温差对冷负荷减小系数的影响

利用数值模拟方法对不同送风温差下地板送风系统房间的总热源和单热源进行流场和温度场的模拟,分析了各单一热源冷负荷减小系数的变化规律,模拟结果表明在相同的送风速度下,除了放置于地面上的热源(主机)冷负荷减小系数基本维持在0.81,其它热源的冷负荷减小系数随着送风温差的增大而增大,且分层高度附近的热源冷负荷减小系数受送风温差的影响最大。     

分布式燃气调峰供热方式热化系数研究

以供热系统经济费用年值最小为目标,确定最佳热化系数,对分布式燃气调峰供热方式热源的设置进行优化.分析了基础热源形式、气候参数、燃料价格对热化系数的影响.结果显示,基础热源形式和气候参数的影响有限,燃料价格的差异对热化系数影响较大.     

现浇X形桩成桩过程充盈系数研究

现浇X形桩具有节省混凝土用量、提高承载力的特点,但目前针对X形桩成桩质量检测的理论研究相对较少。基于保角变换将原物理平面上的X形桩孔映射到像平面的单位圆上,结合平面弹性力学的复变函数方法得到了均布内壁压力作用下X形桩孔边界位移解析解;利用得到的解析解建立了X形桩成桩过程充盈系数的计算方法;最后,与现场试验实测数据进行对比验证,结果一致。研究结果表明:本文建立的理论计算方法可以准确、有效地计算X形桩成桩过程充盈系数;X形桩凹弧长度随着内壁压力的增加而线性减小,充盈系数随着内壁压力的增加线性增大。     

绝热材料导热系数随相对湿度变化关系的研究

建筑绝热材料多为多孔结构,具有明显的吸湿性,存在导致其热传导性能发生改变的可能。本文采用瞬态热桥法,对3种典型的建筑绝热材料在不同相对湿度工况下进行了导热系数测量。这3种实验物质分别是美国国家标准与技术研究院(NIST)的标准参考物质SRM1450c(玻璃纤维棉板)、国家导热系数标准参考物质(1998年证书到期)GSB Q30002-1997(仿NIST SRM1450c)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。实验研究结果表明吸湿性材料SRM1450c和GSB Q30002-1997的导热系数随着相对湿度的增大缓慢增加,其增幅超过了5%,而非吸湿性材料EVA的导热系数基本保持不变。因此,在采用标准参考物质SRM1450c或GSB Q30002-1997对导热系数测量仪器进行日常性能检测和周期核查校准时,应该充分考虑这2种参考物质的导热系数随相对湿度变化的性质。研究结果也显示,EVA存在成为标准参考物质的可能性。     

平面热源法测定液体导热系数的研究

本文在常功率平面热源法测定热绝缘材料a及λ的基础上,提出了一种用于测试液体导热系数的方法,并设计制造了测试装置。利用该装置测量了水、甘油、乙醇等液体的导热系数,获得满意的结果。     

煤结焦过程热导率与热扩散率的研究

通过炭化室煤结焦过程温度场的测量，用有限差分单元热平衡法可以计算煤结焦过程的热导率──温度关系和热扩散率──温度关系。本文介绍了试验方法、数据处理和结果分析，并与文献资料作了对比。     

北京某小区多层建筑物热环境模拟分析及应用

为了实现北京某小区水源热泵空调系统的节能设计与运行管理,选择DeST热环境模拟软件对该小区建筑物室内热环境进行了模拟分析,得出了建筑物全年室内热环境特点,不同层位、不同方位房间室内热环境差异和特征,冬季高层和低层内部空间比中间层热环境差,北向房间比南向房间热环境差,角部房间比中部房间热环境差;建筑热环境的模拟对地热工程系统设备选型、管网和末端设备布置具有指导意义。通过对模拟结果的分析和总结,对该小区地源热泵采暖系统的节能设计和运行管理提供了理论依据。     

随机非均质热弹性力学模型与岩石热破裂门槛值的数值试验研究

考虑岩石细观组构的不同，建立了随机非均匀介质的热弹性力学模型，给出了一般意义下的有限元分析方法。进而，仅考虑热膨胀系数为随机变量，在平面应力模型下，进行了岩石热破裂的数值试验，以花岗岩为样本，对均匀分布、正态分布、韦泊分布3种随机分布下热膨胀系数变化引起的岩石破裂门槛值的变化做了详细研究。结果表明，热膨胀系数的概率分布形式对花岗石热破裂规律及门槛值温度有重要影响。     

考虑接触热阻的组合楼板温度场分析

采用有限元法,考虑接触热阻,对组合楼板温度场进行模拟,得到的结果与试验数据进行了比较;分析了热阻大小对温度场的影响。结果表明:由于接触热阻的阻力作用,在热源附近,热阻越大,热量传递越困难,构件在该处的温度升高越快;在其他地方,热阻越大,传递过来的热量越少,温度升高越慢;热阻使接触界面两侧产生温差,造成温度分布不连续;热阻越大,界面两侧温差越大,对结构抗火越有利。     

含水率对墙体材料及保温材料热阻的影响

不同保温材料和墙体材料在不同含水率状态下的热导率是不同的,因此不同材料砌筑的墙体在含水率不同时,热阻也不同。通过对保温材料热导率、砌筑墙体热阻在不同含水率条件下的变化情况进行研究,分析含水率对墙体热阻的影响规律,为工程现场实测达到湿稳定时墙体的热阻提供参考。     

饱和土体圆柱形热源热固结问题的一个近似解

在考虑土骨架和孔隙水热膨胀特性差异的基础上,根据力平衡条件、有效应力原理、能量守衡定理及线弹性应力–应变关系,建立了考虑耦合效应的饱和土体热固结问题控制方程。利用 Fourier 变换、Laplace 变换及其逆变换,给出了热固结问题的求解方法。对一无限长圆柱形热源向外传导和扩散问题进行研究,给出了非等温条件下周围饱和土体的温度、孔隙水压力和位移的解析解,并对其变化规律进行研究,分析了热固结系数等参数的影响。     

双层通风玻璃幕墙的热过程及热工设计

通过对双层通风玻璃幕墙的节能原理及其传热过程的分析,并运用CFD流体模型对幕墙传热进行了模拟分析,验证了其节能原理,推导出幕墙的整体传热系数,为双层通风玻璃幕墙的热工设计提供计算依据,并提出相应的设计建议。     

住宅建筑构造柱热桥采暖能耗的分析

建立了构造柱热桥的数学模型 ,利用有限元方法 ,对住宅建筑构造柱热桥散热量及构造柱热桥内表面温度进行了计算与分析 ,绘制了热桥部位温度分布与热流分布图 ,对五种构造柱热桥内表面温度进行了比较 ,给出了热桥的最佳节能构造做法 ,提出了达到建筑节能 5 0 %及 6 5 %目标所采取的措施     

稠油油藏热流耦合“两箱”分析模型及应用研究

在热采过程中存在热、流、固等多场耦合作用,目前的研究方法和分析模型存在一定不足。针对油藏特点,提出油藏热质传递过程的“两箱”分析法,即用于一般分析的“黑箱分析法”和用于精细分析的“白箱分析法”,“黑箱分析法”不涉及油藏多孔介质内部热质传递过程,研究油藏与外界的能量传递过程,以及体系内能量的变化,而“白箱分析法”包括“黑箱分析法”的内容,同时要研究体系内部各部分间的能量转换过程。在此基础上,应用CMG软件进行数值模拟计算和分析,对于热采注汽过程中的蒸汽凝结区域和蒸汽凝结前缘位置,给出分析和判定方法。该研究结果可为深入开展稠油热采注汽过程流体运移特性和提高油气采收率研究提供依据。